Получения температуры из RGB изображения

Здравствуйте, столкнулся с такой проблемой!
Имею RGB изображение детали, которая разогрета до температуры 1000 градусов!
И мне необходимо, в том или ином пикселе узнать какая температура, где больше где меньше!
Нужен алгоритм перевода, безусловно если такой существует.

0

jazator, вот и ждём готовых снимков, от автора, чтобы посмотреть, что с ними делать.

0

Захарка, Привет раньше не мог отписаться, работал над этим экспериментом, вот как выглядят снимки с обоих камер! И нужно как не будь определить по снимку с камеры Microtron MC1363 какая температура основываясь на снимку с камеры тепловизора Flir ThermaCam e300! Вот такие снимки:

Миниатюры

   

0

вот еще фото самих камер

Миниатюры

 

0

Ewan_mc, А в большем разрешении снимка с тепловизора нету? Всё же 320х240 маловато, а шкала цветов явно отличается от той, что в теме до этого был, так что класс прийдётся перекалибровывать. А в остальном - завтра буду думать над задачей, отпишусь, когда что-нибудь будет.

0

Захарка, в том и дело что нет в большом разрешении! камера годов 95-98 и снимки поэтому такие! снимки полученные с помощью ПО которое шло вместе с камерой QuickReport1.0!
А вот с другой камерой так там вобще огонь! там видео ролики по 5-6 гигабайт, 5fps, длиной 20 секунд! Так я эти снимки получил с помощью VirtualDub!

0

Ewan_mc, 100 кадров, 720х662 весят 5 гигов О_о... КАК?

0

Захарка, слегка соврал, ролик 16 секунд - 850 мегабайт видео AVI

0

Ewan_mc, Всё рано как-то многовато. Но, если AVI, тогда ещё как-то... Короче, вечером буду смотреть.

Добавлено через 12 часов 29 минут
Ewan_mc, уфффф... Чувак, ну и задал ты задачку... Короче говоря, по пунктам переделки того, что было и что нужно сделать:
1) Переписать алгоритм создания линейки цветов-температуры. Новый алгоритм будет выглядеть так: Ему на вход подаётся линейка вырезанная из фото от тепловизора, и он основываясь на ней строит свою линейку температур. Очевидно - чем выше разрешение изображения, тем более точным будет определение температуры. В данном случае точность будет весьма посредственной.
2) Создать алгоритм совмещения изображений. Честно говоря тут пока затык, хотя мысли есть, но тут тоже всё будет звездец каким относительным.
3) При помощи совмещения изображений по координатам пикселя на картинке с обычной камеры получить примерные координаты пикселя на тепловизоре, и из них уже получить температуру.
4) Программа получения цвета пикселя тут уже не подойдёт. Нужно писать немного другую.
Вот. Постараюсь помочь вам, но по срокам - очень хз, сейчас работы очень много навалилось. Максимум что смогу выделить - по 1,5-2 часа по вечерам/ночам. =(

0

Захарка, большое спасибо вам и так за помощь! буду очень благодарен будь-чему!, еще попытаюсь связаться с руководителем, и спросить может что нибудь изменить в самой структуре! о, еще забыл сказаь - там на фотках с камеры есть фотки с разным временем выдержки! 500 мили секунд, 2000, 400, 200

Добавлено через 16 часов 38 минут
Захарка, вот еще че! Тема работы это анализ возможности использования дистанционного измерения температуры( и в моем случае сравнения двух камер! в случае с камерой цветной просто нужно сказать возможно ли это или нет! и не важно с какой точностью это будет! это уже к итогам! главное сделать потом анализ, и чтоб было что анализировать!

0

Сообщение от Ewan_mc Тема работы это анализ возможности использования дистанционного измерения температуры

Тема работы несколько странная. Конечно это возможно. Камера улавливает мощность излучения. А мощность излучения напрямую зависит от температуры тела по закону Планка. Поэтому ответ на вопрос очевиден - это возможно.
Разница между тепловизором и камерой только в том, что тепловизор улавливает более длинноволновое излучение, чем RGB камера, вот и вся разница.

Сообщение от Ewan_mc Имею RGB изображение детали, которая разогрета до температуры 1000 градусов! И мне необходимо, в том или ином пикселе узнать какая температура, где больше где меньше! Нужен алгоритм перевода, безусловно если такой существует.

В-первых немного теории. Нагретое тело излучает свет. Мощность излучения абс черного тела зависит только от температуры и длины волны. Эта зависимость выражается формулой Планка:

Если мы зафиксируем длину волны и будем измерять излучение только для этой волны, то мощность излучения будет зависеть только от температуры и зная мощность можно однозначно определить температуру.
Это нам и нужно. Проблема же заключается только в том, что "яркость" пиксела это безразмерная величина и она связана с мощностью некоторым коэффициентом k:
pixel = k*u
где pixel - яркость пиксела на определенной длине волны (0-255), u - мощность излучения тела на той же длине волны (из формулы Планка), k - неизвестный коэффициент зависящий от чувствительности конкретной камеры.
Для простоты, считаем, что зависимость между мощностью излучения и яркостью пиксела - линейная (хотя у меня есть сомнения в этом, но как начальное приближение - сойдет).
Ваша задача - найти коэффициент k. Для этого вашу камеру нужно прокалибровать с помощью тепловизора.

На практике это можно сделать следующим образом:
1) Из вашей картинки нужно брать только один канал - R или G или B. Если температуры тела будут в районе 1000 градусов, то очевидно нужно брать канал R, потому что слабо нагретые тела излучают в R больше.
2) Теперь камеру нужно прокалибровать и найти коэффициент k. Для этого, нужно найти самый яркий пиксел на картинке вашей RGB камеры (самый яркий только в R канале конечно, как мы решили в п1). Очевидно, что он будет соответствовать самой высокой температуре, которую показывает тепловизор. В вашем случае самый яркий пиксел будет соответствовать температуре 1047 C (или 1060, я не очень понял почему в вашем тепловизоре максимум шкалы не совпадает с самым горячим пикселом).
Затем подставляем температуру в формулу Планка (не забываем перевести в Кельвины). В качестве длины волны - берем длину волны для красного цвета (потому что мы меряем только красный канал). Из формулы Планка получаем u. Значение pixel - нам известно. Таким образом находим коэффициент k.
3) Теперь, когда камера откалибрована, можем узнать температуру любого пиксела. Для этого яркость пиксела в R канале преобразуем в мощность:
u = pixel_R / k
А затем из u узнаем температуру по формуле Планка.

Конечно все это довольно приблизительно и упрощенно. Потому что формула Планка верна для абс черного тела, которым ваше тело не является. И потому что зависимость мощности и яркости пиксела может быть более сложной, например такой
pixel = k * u + a или вообще быть нелинейной. Кроме того, конечно подразумевается, что параметры камеры не меняются и у нее выключена автоматическая экспозиция. И т.д.
Тем не менее, получить более-менее правдоподобную температуру можно.

0

Storm23, большое спасибо за инфу! Так и буду делать! Еще раз спасибо!!!

0

Storm23, хмм... Ну, дятел я в физике, щито поделать =)
Но мой вариант, имхо - интереснее =)
Ewan_mc, мне делать класс, по формулам уважаемого Storm23, или сами справитесь?

0

Захарка,Попробую сам! Завтра попытаюсь сделать в матлабе чтобы из картинки достать весь канал R! и тогда уже буду просто проводить расчет по формулам и об этом писать в самой работе! Думаю к понедельнику что то сделаю, тогда уже и отпишусь что и как!

0

Ewan_mc, окей. Удачи вам =)

0

Storm23, Захарка, здравствуйте! сделал я все как было здесь написано, провел анализ, рассчитал коэффициент, даже прога есть написана которая считает температуру по той зависимости! Но профессор сказал что это слегка бред! что нужно сделать следующее:имея RGB для температуры, построить графики где будет по оси X, Y пиксели изображения а по оси Z температура! как это сделать я не имею малейшего понятия

0

Ewan_mc, О-о.... Вы же в том же матлабе ковыряли? Там можно построить трёхмерный график, по точкам. Просто проходитесь по всем пикселям изображения с обычной камеры, и переносите значения на график.

0

Сообщение от Ewan_mc Но профессор сказал что это слегка бред!

Что именно бред?

Сообщение от Ewan_mc построить графики где будет по оси X, Y пиксели изображения а по оси Z температура

И в чем тут проблема? Если вы для каждого пикселя можете определить температуру, то построить такой график - не проблема.

0